ThreadLocal源码详解

概述

首先，ThreadLocal 不是用来解决共享对象的多线程访问问题的，一般情况下，通过ThreadLocal.set() 到线程中的对象是该线程自己使用的对象，其他线程是不需要访问的，也访问不到的。各个线程中访问的是不同的对象。

另外，说ThreadLocal使得各线程能够保持各自独立的一个对象，并不是通过ThreadLocal.set()来实现的，而是通过每个线程中的new 对象 的操作来创建的对象，每个线程创建一个，不是什么对象的拷贝或副本。通过ThreadLocal.set()将这个新创建的对象的引用保存到各线程的自己的一个map中，每个线程都有这样一个map，执行ThreadLocal.get()时，各线程从自己的map中取出放进去的对象，因此取出来的是各自自己线程中的对象，ThreadLocal实例是作为map的key来使用的。

如果ThreadLocal.set()进去的东西本来就是多个线程共享的同一个对象，那么多个线程的ThreadLocal.get()取得的还是这个共享对象本身，还是有并发访问问题。
ThreadLocal用于java语言提供支持线程局部变量的类，也就是说一个线程可以有一个专属的变量，仅供本线程访问。

ThreadLocal通过的get()访问线程自己的局部变量。但是这个变量是通过各个线程自己创建对象，然后调用这里的set方法设置变量的副本的。

每个线程中都有一个ThreadLocalMap（Thread.threadLocals）的实类，用于存储每一个线程的变量的副本。每个线程都会保留一个对ThreadLocalMap的引用。
每一个线程都拥有一个map，这样就可以用来保存数据

源码

先来看看set方法如何设置变量

public void set(T value) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null)
            map.set(this, value);
        else
            createMap(t, value);
}

ThreadLocalMap getMap(Thread t) {
        return t.threadLocals;
}

void createMap(Thread t, T firstValue) {
        t.threadLocals = new ThreadLocalMap(this, firstValue);
}

1. 获得当前线程，然后从当前线程中获得对ThreadLoaclMap的引用，如果map不空，就调用ThreadLocalMap.set（）方法将ThreadLocal->object的键值对保存，否则为当前线程创建实例。

private void set(ThreadLocal key, Object value) {
      Entry[] tab = table;
      int len = tab.length;
      int i = key.threadLocalHashCode & (len-1);
      for (Entry e = tab[i]; e != null; e = tab[i = nextIndex(i, len)]) {
            ThreadLocal k = e.get();
            if (k == key) {
                  e.value = value;
                  return;
            }
           if (k == null) {
                 replaceStaleEntry(key, value, i);
                 return;
           }
      }

      tab[i] = new Entry(key, value);
      int sz = ++size;
      if (!cleanSomeSlots(i, sz) && sz >= threshold)
           rehash();
}

了解过HashMap的同学对这个应该很熟悉，也是将键值对放入Entry中，不过键看起来不太明白。

接下来在看ThreadLocal如何获得这个变量的。

    public T get() {
        Thread t = Thread.currentThread();
        ThreadLocalMap map = getMap(t);
        if (map != null) {
            ThreadLocalMap.Entry e = map.getEntry(this);
            if (e != null)
                return (T)e.value;
        }
        return setInitialValue();
    }

过程也比较简单，获取当前线程对ThreadLoaclMap的引用，然后获得变量。获得过程也相对简单。